Was sind die elektrischen Kontakte in einem Nikon F-Mount?

Gegenwärtige Nikon-Kameragehäuse und -objektive haben elektrische Kontakte. Wofür genau werden sie verwendet und welche Arten von elektrischen Signalen werden verwendet? Warum gibt es so viele?

Einige Hintergrundinformationen zu meiner Frage.

Frühe Nikon-F-Mount-Objektive, die über physikalische Kopplungen mit der Kamera kommuniziert wurden:

• um 7 uhr: die original blendenanzeige der meter-kupplung "prong" (pre-AI).
• um 10 uhr und um 6 uhr schwarze rillen (ai).
• um 3 Uhr ein Schlitz zum Einrasten des Stifts, der die Linse am Körper arretiert.
• Darunter ein maschinell bearbeitetes Grübchen, das einen linearen Stopp anzeigt (AI-S).

Im Jahr 1990 reichte Nikon das US-Patent 4896181 ein, in dem ein "Kamerasystem ... mit Anschlüssen zur Übertragung von Informationsdatensignalen [zwischen Gehäuse und Linse]" und ein Fünf- Kontakt-System beschrieben wurden

Das Patent ist langwierig und langwierig zu lesen, aber ich stelle fest, dass diese fünf Kontakte eine einfache synchrone serielle Schnittstelle implementieren:

• "a" - Vdd (positive Batteriespannung)
• "b" - P1 / P2
• "c" - SCLK (serielle Uhr)
• "d" - SI
• "e" - Vss (gemeinsame Basis)

Als Nikon den Autofokus (AF) einführte, stellten sie zu dieser Zeit Linsen und Körper mit diesen fünf elektrischen Kontakten vor ( um 11 Uhr befindet sich übrigens die Kupplung für den Fokusmotor im Körper, der den Objektivfokussierungsmechanismus antreibt ).

Später erhöhten sie jedoch die Anzahl der Kontakte im Körper auf sieben .

Und (später?) Zu acht Kontakten, wie in diesem Objektiv gezeigt, obwohl einige zeitgenössische Nikon-DSLRs (mit diesem Kit-Objektiv) nur noch sieben Kontakte hatten! ( Übrigens, um 7 Uhr ist die Fokus-Motor-Kopplung in dieser DSLR-Einstiegsklasse - starren und weinen Sie D3200 / D5100-Besitzer mit AF-D-Objektiven )

Neuere Objektive haben bis zu zehn Kontakte!

Ich frage mich, warum Sie mehr Kontakte benötigen (sicherlich kann die alte serielle 5-Kontakt-Schnittstelle nur für neuere Daten verwendet werden)? Was machen die "extra" Kontakte?

Zum Vergleich hat die Nikon 1 CX-Halterung zwölf Kontakte angeordnet

• mit Federstiften im Gehäuse, nicht in der Linse
• am Boden der Öffnung (nicht oben wie bei F-Mount)
• parallel zur Vorderseite des Kameragehäuses (nicht radial senkrecht)

Dieser Blog-Beitrag stammt von jemandem, der sich das Gleiche gefragt und eine Antwort von jemandem mit (scheinbar) detailliertem Wissen erhalten hat. Kurz gesagt, die Anzahl der unterschiedlichen Kontaktzahlen ist auf die Anzahl der verschiedenen Versionen der Funktionen zurückzuführen, die Nikon in die Objektive integriert hat.

Die Lücke in den Kontakten im zweiten Linsenbild ist darauf zurückzuführen, dass die 5-Kontakt-Schnittstelle in ein Design für eine 7-Kontakt-Schnittstelle nachgerüstet wurde. Diese 5 Pins werden weiterhin alle für die serielle Kommunikation mit dem Objektiv verwendet.

Die zusätzlichen drei Kontakte bei 8-Kontaktlinsen sind für: eine zusätzliche Hochleistungsleitung für den Linsenmotor und zwei Linsenbewegungserkennungsleitungen für Richtung und Geschwindigkeit.

Die zwei zusätzlichen Kontakte auf 10 Kontaktlinsen dienen zur Kommunikation mit Telekonvertern.

Die Antwort ist nicht sicher, ob es sich um 7-Kontaktlinsen handelt, und spekuliert, dass es sich möglicherweise um Linsen für das untere Ende ohne Bewegungserkennung handelt. In dem von @Unapiedra verlinkten Thread wird jedoch eine Person angegeben, die denselben Namen trägt wie der Antwortanbieter im Blogbeitrag Diese 7-Kontaktlinsen benötigen einfach nicht die zusätzliche Leistung, die 8-Kontaktlinsen bieten.

In der Antwort im Beitrag wird auch aufgeführt, wofür jeder Kontakt in den Schnittstellen mit 5, 7 und 10 Kontakten verwendet wird.

Ich frage mich, warum Sie mehr Kontakte benötigen (sicherlich kann die alte serielle 5-Kontakt-Schnittstelle nur für neuere Daten verwendet werden)? Was machen die "extra" Kontakte?

Zwei Gründe:

• Aufrechterhaltung der Vorwärts- und Rückwärtskompatibilität. Alte Linsen auf neuen Körpern und neue Linsen auf alten Körpern sollten immer noch funktionieren. Wenn Sie also über zusätzliche Funktionen verfügen, kann die Schnittstelle (auch wenn es sich um eine generische serielle Verbindung handelt) diese möglicherweise nicht verarbeiten.
• Nicht alle dieser Verbindungen sind für Daten bestimmt. Einige sind eigentlich für die Stromversorgung des Motors und für Telekonverter.

Einige Spekulationen darüber, was die Pins bewirken: http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1030&message=26958272

Bei den Änderungen an der Nikon 1 CX-Halterung würde ich denken, dass Nikon die Benutzeroberfläche komplett überarbeitet hat und dabei jegliches Feedback von 50 Jahren F-Halterungen berücksichtigt hat.
12 Pins: Je mehr desto besser, lassen Sie Motorspannung, einige Datenschnittstelle, Blendensteuerung, vielleicht sogar Zoom.
Setzen Sie die Federstifte in das Gehäuse ein, um die Herstellungskosten für die Linsen zu senken.

Der Vollständigkeit halber: Es gab auch ein frühes F-Mount-Autofokus-System um die F3AF und einige spezielle Objektive, die Kontakte an derselben Stelle hatten, aber eine inkompatible Pinbelegung hatten (mindestens zwei Pins waren Motoranschlüsse). Die Verwendung der Objektive für dieses System bei jeder anderen berührungsempfindlichen F-Mount-Kamera als der F3AF, F4 oder F501 ist veraltet, funktioniert nicht mehr und kann die Elektronik möglicherweise schädigen.